第9章PCB设计基础ppt课件.ppt

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1、第9章PCB设计基础本章将介绍PCB的结构、与PCB设计相关的知识、PCB设计的原则、PCB编辑器的启动方法及界面。第9章PCB设计基础9.1PCB的基本常识9.2PCB设计的基本原则9.3PCB编辑器的启动PCB(PrintedCircuitBoard):在绝缘材料上,按预定设计印制元器件图形,并提供元器件间电气连接的导电图形,称为印制电路,其板材称为PCB,即印制电路板.PCB在各种电子设备中主要有如下功能:提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑；实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘，提供所要求的电气特性为自动锡焊提供

2、阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。9.1PCB的基本常识9.1.1印制电路板的结构(printedcircuitboard)可以分为：单面板（SignalLayerPCB）双面板（DoubleLayerPCB）和多层板（MultiLayerPCB）单面板：电路板一面敷铜，另一面没有敷铜，敷铜的一面用来布线及焊接，另一面放置元件。单面板成本低，但只适用于比较简单的电路设计。双面板：电路板的两面都敷铜，所以两面都可以布线和放置元件，顶面和底面之间的电气连接是靠过孔实现的。由于两面都可以布线，所以双面板适合设计比较复杂的电路，应用也最为广

3、泛。多层板：不但可以在电路板的顶层和底层布线，还可以在顶层和底层之间设置多个可以布线的中间工作层面。用多层板可以设计更加复杂的电路。9.1.2PCB元件封装元件封装:指实际的电子元器件焊接到电路板所指示的轮廓和焊点的位置,它是使元件引脚和印制电路板上的焊盘一致的保证.它只是一个空间的概念,不同的元件有相同的封装，同一个元件也可以有不同的封装。在取用焊接元件时，不仅要知道元件的名称，还要知道元件的封装。原理图元件与PCB元件9.1.2PCB元件封装1．元件封装的分类（1）针脚式元件封装所谓针脚式元件，就是元件的引脚是一根导线，安装元件时该导线必须通过焊盘

4、穿过电路板焊接固定。所以在电路板上，该元件的引脚要有焊盘，焊盘必须钻一个能够穿过引脚的孔（从顶层钻通到底层），下图所示为针脚式元件的封装图，其中的焊盘属性中的Layer板层属性必须设为MultiLayer。（2）表贴式（SMT）封装表面贴装式元件是直接把元件贴在电路板表面上。它是靠粘贴固定的，所以焊盘就不需要钻孔了，因此成本较低。表面贴装式元件各引脚间的间距很小，所以元件体积也较小。由于安装时不存在元件引脚穿过钻孔的问题，所以它特别适合于用机器进行大批量、全自动地进行机械化的生产加工。下图为表面贴装式元件的封装图，其中焊盘的Layer属性必须设置为单一

5、板层，如TopLayer（顶层）或BottomLayer（底层）。封装图结构不管是针脚式元件还是表面贴装式元件，其结构如下图所示，可以分为元件图、焊盘、元件属性3个部分，说明如下：9.1.2PCB元件封装2．元件封装的名称元件封装的名称原则为：元件类型+焊盘距离（焊盘数）+元件外形尺寸9.1.3常用元件的封装1．电容类封装有极性电容类（RB5-10.5～RB7.6-15）非极性电容类（RAD-0.1～RAD-0.4）9.1.3常用元件的封装2．电阻类封装电阻类（AXIAL-0.3～AXIAL-1.0）9.1.3常用元件的封装3．晶体管类封装晶体三极管（

6、BCY-W3）9.1.3常用元件的封装4．二极管类封装二极管类（DIODE-0.5～DIODE-0.7）9.1.3常用元件的封装5．集成电路封装集成电路DIP-xxx封装、SIL-xxx封装9.1.3常用元件的封装6．电位器封装可变电阻类（VR1～VR5）9.1.4PCB的其他术语1．铜膜导线与飞线铜膜导线是敷铜板经过加工后在PCB上的铜膜走线，又简称为导线，用于连接各个焊点飞线只是形式上表示出网络之间的连接，没有实际的电气连接意义9.1.4PCB的其他术语2．焊盘和导孔焊盘是用焊锡连接元件引脚和导线的PCB图件可分为3种：圆形（Round）方形（Re

7、ctangle）八角形（Octagonal）9.1.4PCB的其他术语导孔，也称为过孔。是连接不同板层间的导线的PCB图件可分为3种：从顶层到底层的穿透式导孔从顶层通到内层或从内层通到底层的盲导孔和内层间的屏蔽导孔9.1.4PCB的其他术语3．网络、中间层和内层网络和导线是有所不同的，网络上还包含焊点，因此在提到网络时不仅指导线而且还包括和导线连接的焊盘、导孔中间层和内层是两个容易混淆的概念中间层是指用于布线的中间板层，该层中布的是导线内层是指电源层或地线层，该层一般不布线，它是由整片铜膜构成的电源线或地线9.1.4PCB的其他术语4．安全距离为了避免

8、导线、导孔、焊盘之间相互干扰，必须在它们之间留出一定的间隙，即安全距离5．物理边界与电气边界电